[發明專利]等分布角液壓缸式馬達用曲軸

有效

• 申請號: 201410349676.1
• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN104088890A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 常補孩;常金鳳;孔仁山;司天善;馬霄立;王曉東;黃小麗
• 申請（專利權）人: 長治市永華機械有限公司
• 主分類號: F16C3/06
• 分類號: F16C3/06
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 連慧敏

技術領域

本發明屬于礦用液壓馬達領域，特別是涉及一種等分布角液壓缸式馬達用曲軸。

背景技術

煤炭行業是我國的支柱產業，煤礦開采中的安全又是重中之重。由于煤礦井下經常會存在瓦斯，瓦斯的主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般還含有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣，以及微量的惰性氣體，如氦和氬等。在標準狀況下，甲烷至丁烷以氣體狀態存在，戊烷以上為液體。如遇明火，即可燃燒，發生“瓦斯”爆炸，直接威脅著礦工的生命安全。為了減少和預防發絲爆炸事故的發生，對井下作業安全系數的要求必須要高。

隨著高新技術和現代化生產的發展，煤礦的產量也在一年一年的上升，煤礦設備對于煤礦的發展也就顯得更為重要，已經成為一個制約煤礦發展的重要因素，煤礦設備的效率直接影響著礦井的生產效率。因此發展高效快捷安全的煤礦設備是我國煤礦工業建設的一項重要任務。

煤礦的常用設備包括采煤機、刮板運輸機、牽引機車及單軌吊車等。其中采煤機是以旋轉工作機構破煤，并將其裝入輸送機或其他運輸設備的采煤機械，采煤機刮板運輸機的動力源均為電纜帶動電動機在工作面運行，這樣采煤工作面存在不安全因素，危險系數極高。

目前的礦用井下刮板輸送機，其動力系統為由電機帶動減速器，減速器帶動設備的鏈輪軸組工作，由于鏈輪軸組需經常調速并頻繁啟停，電機頻繁啟停對電網的沖擊大，且啟停時的大扭矩對刮板輸送機的鏈輪軸組造成很大的沖擊振動，鏈輪軸組使用壽命短。

而單軌吊車由于不受底板條件的影響，其運輸巷道布置方便節省空間且運輸效率高。但單軌吊車技術在國內還處于發展階段，單軌吊機車行走在懸掛于巷道頂部的軌道上，由柴油機提供動力，依靠來行走驅動輪與軌道間的摩擦力驅動單軌吊車行走。柴油機在工作過程中需消耗大量的柴油，且其排出大量的高溫熱氣存在安全隱患。

上述幾種煤礦機械，主要由于動力輸入采用傳統的電機或者是柴油機，這種動力輸入方式不適合煤礦機械設備使用，在煤礦設備使用的過程中會存在很大的安全隱患，造成礦下工作人員的安全系數偏高，因此現有的動力輸入設備已經嚴重的制約了煤礦井下設備的發展。

發明內容

本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為提供一種結構簡單、安全系數高、使用壽命長且能夠能夠將液壓缸直線運動轉化成回轉運動的等分布角液壓缸式馬達用曲軸。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：等分布角液壓缸式馬達用曲軸，包括三組并排設置的結構相同的第一活塞曲柄連接裝置、第二活塞曲柄連接裝置、第三活塞曲柄連接裝置，中間軸，輸出軸和尾軸，所述第一、第二和第三活塞曲柄連接裝置均包括兩個整體為圓形的夾板，所述夾板的中心設置有軸安裝孔，在所述軸安裝孔周圍的夾板上設置有三個呈120度均勻分布的銷軸孔，兩個夾板之間通過單個曲柄銷與夾板上銷軸孔過盈配合將兩個夾板固定連接；

所述夾板的外側面均設置有凸輪，所述凸輪由兩個同心的不等徑的小半圓環和大半圓環組成，每個活塞曲柄連接裝置的兩個夾板上的凸輪呈反向設置，凸輪的小半圓環和大半圓環的分界線與曲柄銷的中心線以及軸安裝孔的中心線位于同一平面內；

所述第二活塞曲柄連接裝置通過中間軸與夾板上的軸安裝孔過盈配合分別與第一活塞曲柄連接裝置、第三活塞曲柄連接裝置固定連接，第一活塞曲柄連接裝置、第二活塞曲柄連接裝置和第三活塞曲柄連接裝置的曲柄銷以軸安裝孔為中心呈120度均勻分布；

所述輸出軸與第一活塞曲柄連接裝置外側夾板的軸安裝孔固定連接，所述尾軸和第三活塞曲柄連接裝置外側夾板的軸安裝孔固定連接。

優選的是，所述小半圓環和大半圓環之間設置有過渡連接段，所述過渡連接段與小半圓環和大半圓環圓滑過渡。這樣能夠保證滾輪在從小半圓環過渡到大半圓環時，不會出現大幅度跳動，從而影響整個液壓缸式馬達的穩定性。

優選的是，所述凸輪與夾板之間可以采用螺釘加過盈配合連接，也可以采用凸輪與夾板一體成型設置。

優選的是，所述輸出軸、尾軸與軸安裝孔之間通過鍵和過盈配合相連接。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果。

第一，本發明的曲軸由曲柄銷將第一、第二和第三活塞曲柄連接裝置連接成一體，曲柄銷與軸安裝孔偏心安裝，這樣曲柄銷、液壓缸和曲軸本身就能組成一個連桿結構，從而將液壓缸的直線往復運動轉化為曲軸的連續回轉運動。